Les divers procédés de coalescence indirecte
La coalescence indirecte peut être obtenue par les moyens suivants :
10 Projection de substances électrisées (sable, eau, etc.) de signe contraire aux charges portées par les gouttelettes de brouillard.
La force attractive qui agit entre la particule projetée et une gouttelette de brouillard sera toujours très faible, à moins qu’on ne puisse obtenir un nombre de particules considérables.
Par exemple, si l’on projette dans le brouillard moyen que nous avons défini plus haut des gouttes d’un diamètre de 15 p, chargées à 2 000 V, la vitesse résultant de l’attraction, en supposant que la goutte électrisée et la gouttelette de brouillard soient à une distance de 1 cm, sera seulement de 8 y : sec, et Le trajet durera 7 min.
De plus, à chaque rencontre, la goutte perd de sa charge et augmente de poids, donc de vitesse : ces deux facteurs rendent son action de moins en moins efficace.
Enfin, il est nécessaire, pour qu’une action se produise, que le brouillard soit électrisé et que les charges de ses gouttelettes soient toutes de même signe (ces deux conditions ne se rencontrent pas toujours).
Pour conclure, il faut un nombre de gouttes très important par unité de volume, une répartition régulière, des potentiels élevés, des gouttes d’un diamètre exactement adapté à celui des gouttelettes afin que leurs vitesses soient voisines (et que l'attraction ait ainsi le temps de se produire), une absence aussi complète que possible de vent, un brouillard convenablement electrisé. Un tel ensemble de conditions rend de tels procédés peu susceptibles d'entrer dans la pratique courante.
Ceci explique les insuccès des essais de Dayton en 1913 (sable électrisé) et de Philadelphie (eau électrisée) [12, 14].
Les expériences de laboratoire que nous avons faites à ce sujet n’ont pas donné de résultats appréciables, ce qui confirme les considérations théoriques précédentes.
TO
20 Projection d'eau pure non électrisée. ;
Une goutte d’eau tombant dans un brouillard rattrape les gouttelettes de ce dernier (à condition que son diamètre leur soit supérieur), et elle tend à les attirer par effet de sillage.
Barrett a proposé d'appliquer ce procédé en formant un nuage artificiel composé de gouttes d’un rayon d'environ 60 y. Les essais que nous avons faits dans ce sens n’ont pas donné de résultats.
D'ailleurs, les pulvérisateurs risquent d'introduire une certaine proportion de gouttes de diamèêtre plus faible que celui prévu, qui constituent par elles-mêmes un brouillard artificiel, ce qui va à l’encontre du but cherché.
30 Procédés fondés sur la diminution de la tension de vapeur.
Considérations générales : la vitesse d’évaporation d’une goutte liquide est donnée par la formule de Houghton (voir Chap. IV) :
dm dt
Bae(Fs—F),
Fs — F — différence entre la pression de vapeur saturante à la surface de la goutte et dans l’atmosphère libre qui la baigne.
On facilitera la disparition des gouttes en agissant sur la différence F$— F. En fait, c’est en diminuant F que l’on augmentera la vitesse d'évaporation, car Fs doit être considéré comme une donnée du problème sur laquelle il est difficile d’agir. Toutefois :
A. F$ augmente très vite avec la température. Ces procédés seront donc d'autant plus efficaces que les gouttelettes de brouillard seront plus chaudes. Par conséquent, ils semblent avoir des chances de succès pour éclaircir les fumées des locomotives dans un tunnel, fumées qui comportent une proportion importante de gouttelettes d’eau à température élevée (1).
B. F$ diminue dans le cas de solutions, en vertu de la loi de Raoult : les brouillards des villes, comportant des gouttelettes qui sont une solution de certains sels, seront particulièrement difficiles à éliminer par ce procédé.
Nous allons, dans ce qui suit, examiner comment on peut diminuer la tension de vapeur F dans l'atmosphère. Quelle qu’en soit d’ailleurs la cause, l’action de la diminution de tension peut s'étendre à des distances notables : les chances de réussite sont donc beaucoup plus grandes qu'avec les actions électriques étudiées plus haut. D'autre part, le transport de l’eau au cours de la coalescence indirecte ainsi provoquée s'effectue non plus à l’état liquide, mais à l’état de vapeur : il est donc plus rapide.
() La composition moyenne en poids des fumées de locomotives est approximativement la suivante : 27,5 % de vapeur, 72 % de gaz (CO?, O, N° dans le cas d’une bonne combustion, CO*?, GO, O, N°, H! et des hydrocarbures dans le cas d’une mauvaise combustion), et 0,5 % d’escarbilles (depuis la suie jusqu'aux grains de 3 mm de diamètre, constitués par du coke dur). Le mélange vapeur + gaz sort de la cheminée à 270° en moyenne.
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